ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप का उपयोग करने के फायदे और नुकसान

१७वीं शताब्दी की शुरुआत में, गैलीलियो गैलीली ने अपनी दूरबीन को आकाश की ओर इशारा किया और बृहस्पति के चंद्रमाओं जैसे स्वर्गीय पिंडों पर ध्यान दिया। टेलीस्कोप ने यूरोप से उन शुरुआती दूरबीनों के बाद से एक लंबा सफर तय किया है। ये ऑप्टिकल उपकरण अंततः हवाई में मौना के जैसे पहाड़ों और ज्वालामुखियों के शीर्ष पर वेधशालाओं में बैठे विशाल दूरबीनों में विकसित हुए। खगोलविदों और वैज्ञानिकों ने अपनी कृतियों को अपने पृथ्वी-आधारित दूरबीनों द्वारा प्रदान किए गए डेटा के पूरक के लिए अंतरिक्ष में भी रखा है। ग्राउंड टेलिस्कोप की सुविधा के बावजूद, उनमें कुछ कमियां हैं जो स्पेस टेलीस्कोप में नहीं हैं।

ग्राउंड-आधारित दूरबीनों की लागत एक तुलनीय अंतरिक्ष दूरबीन की तुलना में लगभग 10 से 20 गुना कम होती है। हबल टेलीस्कोप जैसे स्पेस टेलीस्कोप की लागत में सामग्री, श्रम और इसे अंतरिक्ष में लॉन्च करने की लागत शामिल है। पृथ्वी पर दूरबीनों की लागत कम होती है क्योंकि उन्हें अंतरिक्ष में प्रक्षेपित करने की आवश्यकता नहीं होती है, और स्थलीय दूरबीन बनाने में उपयोग की जाने वाली सामग्री उतनी महंगी नहीं होती है। दो ग्राउंड-आधारित जेमिनी टेलीस्कोप की कीमत लगभग $ 100 मिलियन है। जबकि हबल टेलिस्कोप की कीमत अमेरिकी करदाताओं को लगभग 2 बिलियन डॉलर थी।

कारीगरी की गुणवत्ता के बावजूद, सभी दूरबीनों को किसी न किसी प्रकार के रखरखाव की आवश्यकता होगी। पृथ्वी पर इंजीनियर ग्राउंड-आधारित दूरबीनों में खराबी को आसानी से बनाए रख सकते हैं और ठीक कर सकते हैं, जबकि एक टीम अंतरिक्ष में किसी भी विफलता के लिए अंतरिक्ष यात्रियों और एक महंगे अंतरिक्ष मिशन को इकट्ठा करना होगा दूरबीन। प्रत्येक अंतरिक्ष मिशन अपने स्वयं के खतरे लाता है, जैसा कि चैलेंजर और कोलंबिया शटल आपदाओं से प्रमाणित है। ग्राउंड-आधारित दूरबीनों का जीवनकाल लंबा होता है क्योंकि उनकी मरम्मत अपेक्षाकृत आसानी से की जा सकती है। नासा ने हबल के लिए कई सर्विसिंग मिशन बनाए हैं, न कि कई खतरनाक मरम्मत मिशनों का उल्लेख करने के लिए जो हबल की समस्याओं को मैन्युअल रूप से ठीक करने के लिए अंतरिक्ष में तैरने वाले अंतरिक्ष यात्रियों को शामिल करते हैं।

पर्यावरणीय कारकों के प्रति उनकी संवेदनशीलता के कारण, विशिष्ट स्थानों में भू-आधारित दूरबीनों को स्थापित करने की आवश्यकता होगी। ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप लगाने के लिए उपयुक्त स्थान खोजने पर वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को विभिन्न भौतिक कारकों को ध्यान में रखना चाहिए। वेधशालाएं अधिक ऊंचाई पर स्थित होती हैं - पृथ्वी से 18 किलोमीटर (11.2 मील) ऊपर भूमध्य रेखा और आर्कटिक में 8 किलोमीटर (5 मील) से अधिक - बादल के प्रभाव को रोकने के लिए आवरण। टेलीस्कोप की रोशनी की स्थिति के साथ हस्तक्षेप को कम करने के लिए दूरबीन को शहर की रोशनी से दूर रखना होगा। इष्टतम ग्राउंड टेलीस्कोप ऑपरेशन के लिए कम तापमान और दबाव की स्थिति की आवश्यकता होती है, लेकिन अंतरिक्ष में उपकरण नहीं होते हैं पर्यावरण स्थिरता की आवश्यकता है क्योंकि अंतरिक्ष प्रकाश, तापमान और दबाव में बड़े उतार-चढ़ाव से रहित है।

वही वातावरण जो पृथ्वी पर जीवन की रक्षा करता है, दूरबीन की तस्वीर की गुणवत्ता में भी हस्तक्षेप करता है। पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद तत्व और कण प्रकाश को मोड़ते हैं ताकि वेधशाला दूरबीनों से प्राप्त छवियों को धुंधला दिखाई दे। वायुमंडल सितारों के स्पष्ट टिमटिमाते प्रभाव का कारण बनता है, हालांकि तारे वास्तव में अंतरिक्ष में टिमटिमाते नहीं हैं। यहां तक ​​​​कि अनुकूली प्रकाशिकी का आविष्कार, एक ऐसी तकनीक जो छवि गुणवत्ता पर वायुमंडलीय हस्तक्षेप के प्रभाव को कम करती है, अंतरिक्ष दूरबीनों की छवि स्पष्टता को पुन: उत्पन्न नहीं कर सकती है। इसके विपरीत, हबल जैसी अंतरिक्ष दूरबीनें वातावरण द्वारा बाधित नहीं होती हैं और इस प्रकार स्पष्ट छवियां उत्पन्न करती हैं।

धुंधली छवियों के अलावा, पृथ्वी का वातावरण प्रकाश, या विद्युत चुम्बकीय, स्पेक्ट्रम के महत्वपूर्ण हिस्से को भी अवशोषित करता है। वातावरण के सुरक्षात्मक प्रभाव के कारण, भू-आधारित दूरबीनें नहीं उठा सकतीं विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम के घातक, अदृश्य भाग जैसे पराबैंगनी किरणें, एक्स-रे और गामा किरणें। स्पेक्ट्रम के ये हिस्से खगोलविदों को सितारों और अन्य अंतरिक्ष घटनाओं की बेहतर तस्वीरें निकालने में मदद करते हैं। आवश्यक डेटा की कमी के कारण, वैज्ञानिक की उम्र जैसी जानकारी को एक्सट्रपलेशन करने में असमर्थ थे ब्रह्मांड, सितारों का जन्म, अंतरिक्ष के आगमन तक ब्लैक होल और डार्क मैटर का अस्तित्व दूरबीन।